Das Endocannabinoid-System (ECS) ist eine Reihe von Signalmolekülen im zentralen und peripheren Nervensystem, die dabei helfen, Prozesse des Körpers wie Appetit, Schmerz, Stimmung und Gedächtnis zu regulieren. Ein Signalmolekül ist eine Chemikalie, die Informationen von Zelle zu Zelle weiterleitet. Im Endocannabinoid-System signalisieren diese Moleküle hauptsächlich Lipide, die Endocannabinoide genannt werden, Fettmoleküle, die an Rezeptorproteine binden, um eine Reaktion auszulösen. Die chemische Zusammensetzung von Endocannabinoiden und die von ihnen hervorgerufenen Reaktionen werden von der Droge Cannabis nachgeahmt, die manchmal verschrieben wird, um den Appetit zu steigern, Schmerzen zu lindern und die Stimmung zu heben.
Ein Endocannabinoid ist ein Beispiel für einen Liganden oder ein Molekül, das an Proteine bindet, um eine Signalantwort zu erzeugen. Im Endocannabinoid-System existieren diese Liganden in Zellen des zentralen und peripheren Nervensystems. Das Nervensystem ist ein Netzwerk von Signalgeweben, das sensorische Inputs sammelt, diese Informationen verarbeitet und es dem Körper dann ermöglicht, eine koordinierte Reaktion auf die Reize zu machen. Der sensorische Input kann körperintern oder extern sein und Faktoren wie Außentemperatur, Körpertemperatur, Blutsäure, Blutdruck, Geräusche, Anblick, Gerüche und Druck auf den Körper erfassen. Das zentrale Nervensystem umfasst nur das Gehirn und das Rückenmark, während das periphere Nervensystem alle Nervenzellen außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks umfasst.
Das Endocannabinoid-System umfasst zwei Hauptliganden, Anandamid (AEA) und 2-Arachidonoylgycerol (2-AG), die als Reaktion auf einen elektrischen Impuls, der als Depolarisation bezeichnet wird, im Körper produziert und freigesetzt werden. Es wird angenommen, dass Zellen Endocannabinoide produzieren, wenn sie benötigt werden, anstatt einen konstanten Vorrat in der Zelle zu haben. Die Liganden werden dann in die Synapse oder den Raum zwischen den Nervenzellen freigesetzt und in die nächste Zelle transportiert. Die Liganden binden dann an zwei Cannabinoid-Rezeptoren, CB1 und CB2, um eine Reaktion hervorzurufen.
Anandamid bindet bevorzugt an den CB1-Rezeptor, der sich hauptsächlich im zentralen Nervensystem befindet, aber auch in einigen Körpergeweben vorkommt. Das 2-AG-Endocannibinoid bindet gleichermaßen an den CB1-Rezeptor und den CB2-Rezeptor, der sich im peripheren Nervensystem befindet. Es gibt Hinweise auf einen dritten Liganden namens Noladinether, der stärker an CB2 bindet, obwohl umstritten ist, ob die Substanz tatsächlich als Endocannibinoid bezeichnet werden kann. Zwei weitere Endocannabinoide namens N-Arachidonoyl-Dopamin (NADA) und Virodhamin (EOE) wurden kürzlich entdeckt und binden stärker an CB1 bzw. CB2.
Beide Rezeptoren bestehen aus Proteinen oder chemischen Verbindungen aus Aminosäureketten, die Liganden akzeptieren und darauf reagieren. Diese Reaktionen im Endocannabinoid-System regulieren mehrere Prozesse des Körpers, darunter das Schmerzempfinden, den Appetit, die Stimmung, das Gedächtnis, das Erlernen von Bewegungsfähigkeiten und die Regulierung des Nervensystems. Da Cannabis Verbindungen enthält, die als Cannabinoide bezeichnet werden und den Endocannabinoiden chemisch ähnlich sind, kann die Einführung von Cannabis in den Körper einige der gleichen Reaktionen hervorrufen.
In den 1980er Jahren wurde entdeckt, dass chemische Verbindungen in Cannabis an Cannabinoidrezeptoren im Nervensystem binden, ähnlich wie Endocannabinoide an die Cannabinoidrezeptoren binden. Die drei wichtigsten Cannabinoide in Cannabis sind Tetrahydrocannabinol (THC), Cannabidiol (CBD) und Cannabinol (CBN), aber es gibt viele solcher Substanzen, die mit dem Endocannibinoid-System interagieren. Es wird angenommen, dass diejenigen, die an CB1 binden, für die stimmungsaufhellenden und krampflösenden Eigenschaften des Medikaments verantwortlich sind. Es wird angenommen, dass die Cannabinoide, die an CB2 binden, zu den entzündungshemmenden oder schwellenden Eigenschaften des Medikaments beitragen, die helfen, Schmerzen zu lindern.